Курсовая работа: Усилитель мощности электрических сигналов

Рисунок 18 - Принципиальная схема промежуточного каскада.

Основной функцией этого усилителя умножение входного сигнала на постоянный коэффициент. В данной схеме операционный усилитель охвачен отрицательной параллельной обратной связью по напряжению.

4.1 Выбор операционного усилителя

Основные параметры операционного усилителя:

1) К_U - коэффициент усиления по постоянному току, чем больше коэффициент, тем ближе операционный усилитель к идеальному.

2) R_вх – входное сопротивление;

3) R_вых – выходное сопротивление;

4) - напряжение питания, - около 5%;

5) U_{вых m} – максимальная амплитуда выходного сигнала 80 %Е_п

6) R_{н, min} (1…2) кОм

7) I_{н, max} = (5…10) мА

8) f_в – верхняя граничная частота;

10) е_см – напряжение смещения нуля;

11) I_вх1 , I_вх2

Выберем операционный усилитель К140УД6, у которого

U_см = 10 мВ, I_вх = 30 нА, ΔI_вх = 10 нА, U_п = (5-17)В, I_пот = 4 мА, R_вх =1МОм, к_ос.сф. =70 Дб, R_{н, min} =1кОм.

4.2 Расчет масштабирующего усилителя с инвертированием сигнала

При анализе усилительных свойств схемы на операционном усилителе будем считать, что

;

так как , откуда получим

Также ,

из предыдущего каскада имеем U_вых = 0,04 В, а U_вх = 5 мВ, откуда

Теперь рассчитаем R₁ и R₂ :

Зададимся произвольным значением R₂ при условии R₂ >>R_{н min} ,

Так как R_{н min} = 1 кОм , откуда

С другой стороны

>>I₀